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Verweis auf verwandte Anmeldung
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Diese Anmeldung beansprucht die Priorität der
koreanischen Patentanmeldung Nr. 10-2018-0114024 , eingereicht beim Koreanischen Patentamt am 21. September 2018.
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Hintergrund
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Technisches Gebiet
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Die Offenbarung betrifft ein Kraftfahrzeuggetriebe und insbesondere ein Kraftfahrzeuggetriebe, das verhindern kann, dass ein Hebel unbeabsichtigt aus einer Position in eine andere Position dreht.
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Beschreibung der verwandten Technik
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Allgemein kann ein Getriebe unterschiedliche Übersetzungsverhältnisse haben, um die Drehzahl eines Motors auf der Grundlage der Geschwindigkeit eines Fahrzeugs konstant zu halten, und der Fahrer des Fahrzeugs kann das Übersetzungsverhältnis des Getriebes durch Betätigen des Wähl- bzw. Schalthebels einstellen.
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Einteilen lässt sich der Schaltmodus des Getriebes in einen manuellen Schaltmodus, bei dem der Fahrer das Übersetzungsverhältnis des Getriebes manuell einstellt, und einen automatischen Schaltmodus, bei dem das Übersetzungsverhältnis des Getriebes auf der Grundlage der Geschwindigkeit des Fahrzeugs automatisch eingestellt wird, wenn der Fahrer die Fahr- (D) Position wählt.
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Zum Einsatz kommt ferner ein Getriebe vom Typ mit Sportmodus, das sowohl einen manuellen Schaltbetrieb als auch einen automatischen Schaltbetrieb in einem einzelnen Getriebe realisieren kann. Im Sportmodusgetriebe ist ein Getriebe, das den manuellen Schaltbetrieb durchführen kann, zusätzlich zu einem Getriebe angeordnet, das den automatischen Schaltbetrieb durchführt, damit der Fahrer den manuellen Schaltbetrieb durch Erhöhen oder Verringern der Schaltstufen durchführen kann, während der automatische Schaltbetrieb durchgeführt wird.
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Allgemein sind diese und andere Getriebe mit einer Schaltsperrfunktion ausgestattet, durch die der Schalthebel aus einer Position in eine andere Position nur drehen kann, wenn vorbestimmte Bedingungen erfüllt sind. Grundsätzlich verfügt die Schaltsperrfunktion über eine primäre Schaltsperrfunktion, die den Schalthebel daran hindert, aus der Park- (P) Position oder der Neutral- (N) Position in eine andere Position zu drehen, wenn das Bremspedal nicht betätigt ist, und eine sekundäre Schaltsperrfunktion, die den Schalthebel daran hindert, in die Rückwärtsfahrt- (R) Position zu drehen, wenn das Fahrzeug mit einer vorbestimmten Mindestgeschwindigkeit fährt. Zusätzlich wurde eine vollständige Schaltsperrfunktion realisiert, die die Schaltsperre in allen Schaltstufen aktivieren kann, um unbeabsichtigte Betätigung durch den Fahrer wirksam zu verhindern.
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Der Schalthebel ist so positioniert, dass er zum Fahrzeuginnenraum vorsteht, damit der Fahrer den Schaltvorgang leicht durchführen kann. Ist aber der Schalthebel so angeordnet, dass er im Fahrzeug ständig vorsteht, auch wenn das Fahrzeug nicht betrieben wird, kann der Innenraum des Fahrzeugs nicht effizient genutzt werden. Wird also das Fahrzeug nicht betrieben, kann der Schalthebel in einem vorbestimmten Stauraum verstaut sein, um die Nutzungseffizienz des Fahrzeuginnenraums zu steigern.
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Da aber die Schaltsperrfunktion in Verbindung mit jeder Schaltstufe realisiert ist, die durch den Schalthebel ausgewählt werden kann, kann der Schalthebel unbeabsichtigt drehen, um infolge von ungewollter Fahrerbetätigung im Stauraum aufgenommen zu werden, wodurch die Unfallgefahr steigen kann.
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Daher bedarf es eines Verfahrens, um nicht nur die Schaltsperrfunktion für alle Schaltstufen vorzusehen, sondern auch die Drehung des Schalthebels nach Bedarf zu ermöglichen oder zu verhindern, um den Schalthebel an unbeabsichtigter Drehung zu hindern, um infolge von ungewollter Fahrerbetätigung im Stauraum aufgenommen zu werden.
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Zusammenfassung
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Ausführungsformen der Offenbarung stellen ein Kraftfahrzeuggetriebe bereit, das die Drehung eines Hebels zwischen Positionen blockieren kann, die mehreren Schaltstufen entsprechen, damit der Hebel nur dann drehen kann, wenn Schaltbedingungen erfüllt sind. Ferner stellen Ausführungsformen der Offenbarung ein Kraftfahrzeuggetriebe bereit, das die Drehung eines Hebels aus einer Park- (P) Position in eine Stauposition ermöglichen oder verhindern kann. Allerdings sind beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung nicht auf die hier dargelegten beschränkt. Diese und weitere Ausführungsformen der Offenbarung gehen für den Fachmann auf dem Gebiet der Offenbarung aus der nachstehenden näheren Beschreibung der Offenbarung deutlicher hervor.
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Gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung kann ein Kraftfahrzeuggetriebe aufweisen: eine Hebelanordnung mit einem Hebel, der zwischen mehreren Positionen um eine Drehachse davon dreht, um eine von mehreren Schaltstufen auszuwählen; mehrere Sperrteile, die in einem Stück mit dem Hebel drehen und an unterschiedlichen Stellen in Richtung der Drehachse des Hebels so angeordnet sind, dass sie einen vorbestimmten Abstand voneinander in Drehrichtung des Hebels haben und dadurch die Drehung des Hebels in mindestens einer Richtung um die Drehachse des Hebels blockieren; und ein Bewegungsteil, das sich in Richtung der Drehachse des Hebels so bewegt, dass eine Seite davon auf mindestens einem von Drehwegen der mehreren Sperrteile platziert werden kann.
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Gemäß dieser und weiteren Ausführungsformen der Offenbarung kann die Drehung eines Hebels blockiert werden, damit der Hebel zwischen Positionen, die mehreren Schaltstufen entsprechen, nur drehen kann, wenn Schaltbedingungen erfüllt sind, und die Drehung des Hebels aus einer P-Position in eine Stauposition nach Bedarf ermöglicht oder verhindert werden kann. Dadurch kann der Hebel vorab daran gehindert werden, unbeabsichtigt aus der P-Position in die Stauposition infolge von ungewollter Fahrerbetätigung zu drehen, wodurch sich die Unfallgefahr senken lässt, die durch die ungewollte Betätigung hervorgerufen sein kann.
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Weitere Merkmale und Ausführungsformen können aus der folgenden näheren Beschreibung, den Zeichnungen und den Ansprüchen hervorgehen.
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Figurenliste
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Diese und weitere beispielhafte Ausführungsformen und Merkmale der Offenbarung gehen aus der näheren Beschreibung beispielhafter Ausführungsformen anhand der beigefügten Zeichnungen deutlicher hervor. Es zeigen:
- 1 und 2 Perspektivansichten eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
- 3 eine Seitenansicht des Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
- 4 eine Vorderansicht des Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
- 5 und 6 explodierte Perspektivansichten des Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
- 7 eine schematische Ansicht der Mittelachse eines Exzenterradteils, das zur Drehachse eines Hebels exzentrisch ist, gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung;
- 8 eine Vorderansicht der Position eines Bewegungsteils zum Ermöglichen, dass der Hebel gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung zwischen Positionen dreht, die mehreren Schaltstufen entsprechen;
- 9 eine Seitenansicht der Position des Bewegungsteils zum Blockieren der Drehung des Hebels gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung aus der Park- (P) Position in eine Stauposition;
- 10 eine Vorderansicht der Position des Bewegungsteils zum Blockieren der Drehung des Hebels gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung aus der P-Position in die Stauposition;
- 11 eine Perspektivansicht der Position des Bewegungsteils zum Blockieren der Drehung des Hebels gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung aus der P-Position in die Stauposition;
- 12 eine Vorderansicht der Position des Bewegungsteils zum Ermöglichen der Drehung des Hebels gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung aus der P-Position in die Stauposition; und
- 13 eine Seitenansicht des Hebels gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung, der aus der P-Position in die Stauposition gedreht ist.
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Nähere Beschreibung
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Die Aspekte und Merkmale der Offenbarung sowie Verfahren zur Realisierung der Aspekte und Merkmale gehen aus den anhand der beigefügten Zeichnungen nachstehend näher zu beschreibenden beispielhaften Ausführungsformen hervor. Allerdings ist die Offenbarung nicht auf die nachstehend offenbarten beispielhaften Ausführungsformen beschränkt, sondern kann in vielfältigen Formen ausgeführt sein. Die in der Beschreibung festgelegten Sachverhalte, z. B. der nähere Aufbau und die Elemente, sind lediglich spezifische Einzelheiten, die dem Fachmann beim umfassenden Verständnis der Erfindung helfen sollen, und die Offenbarung ist nur durch den Schutzumfang der beigefügten Ansprüche festgelegt. In der gesamten Beschreibung der Offenbarung bezeichnen gleiche Bezugszahlen in den Zeichnungen gleiche Elemente in den verschiedenen Darstellungen. Somit kann in einigen beispielhaften Ausführungsformen eine nähere Beschreibung bekannter Abläufe, Strukturen und Techniken entfallen, um die Erfindung nicht durch unnötige Einzelheiten unklar werden zu lassen.
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In der folgenden Beschreibung der Offenbarung dienen die Begriffe zur Erläuterung beispielhafter Ausführungsformen der Offenbarung, schränken aber den Schutzumfang der Offenbarung nicht ein. In der Beschreibung kann zu einem Ausdruck im Singular auch ein Ausdruck im Plural gehören, sofern nichts anderes festgelegt ist. Der Begriff „weist auf“ und/oder „aufweisen“ bedeutet im Gebrauch in der Beschreibung, dass eine oder mehrere andere Komponenten, Schritte, Betriebsabläufe und/oder das Vorhandensein oder Zufügen von Elementen zusätzlich zu den beschriebenen Komponenten, Schritten, Betriebsabläufen und/oder Elementen nicht ausgeschlossen sind. Ferner gehören zum Begriff „und/oder“ jeder von erwähnten Sachverhalten sowie alle Kombinationen aus einem oder mehreren der Sachverhalte.
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In der folgenden Beschreibung der Offenbarung werden beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung anhand von Ansichten in der Darstellungsebene und Schnittansichten erläutert, die ideale schematische Ansichten sind. Die Form beispielhafter Ansichten kann infolge von Fertigungstechniken und/oder zulässigen Toleranzen abgewandelt sein. Daher sind die Ausführungsformen der Offenbarung nicht auf ihre spezifische Form in den Darstellungen beschränkt, sondern umfassen Formänderungen, die in Übereinstimmung mit Fertigungsabläufen zustande kommen. In den Zeichnungen können Größen und Relativgrößen von Schichten und Bereichen der klaren Erläuterung halber übertrieben dargestellt sein. In der gesamten Beschreibung der Offenbarung werden die gleichen Bezugszahlen in den Zeichnungen für die gleichen Elemente in den verschiedenen Darstellungen verwendet. In der gesamten Offenbarung bezeichnen gleiche Bezugszahlen durchweg gleiche Elemente.
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Nachstehend wird ein Kraftfahrzeuggetriebe gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung anhand der beigefügten Zeichnungen beschrieben.
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1 und 2 sind Perspektivansichten eines Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung, 3 ist eine Seitenansicht des Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung, 4 ist eine Vorderansicht des Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung, und 5 und 6 sind explodierte Perspektivansichten des Kraftfahrzeuggetriebes gemäß einer beispielhaften Ausführungsform der Offenbarung. Mit Bezug auf 1 bis 6 kann ein Kraftfahrzeuggetriebe 1 eine Hebelanordnung 100, mehrere Sperrteile 200 und 300, ein Bewegungsteil 400 und ein Antriebsteil 500 aufweisen.
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Das Kraftfahrzeuggetriebe 1 wird nachstehend so beschrieben, dass es beispielsweise zwischen der mittleren Instrumententafel und der Konsolenbox eines Fahrzeugs eingebaut ist, worauf die Offenbarung aber nicht beschränkt ist. Das Kraftfahrzeuggetriebe 1 kann an verschiedenen anderen Stellen eingebaut sein, die für den Fahrer des Fahrzeugs leicht zugänglich sein können.
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Mit der Hebelanordnung 100 kann eine von mehreren Einstellmöglichkeiten bzw. „Schaltstufen“ als Reaktion auf den Schaltvorgang des Fahrers ausgewählt werden. Zu Schaltstufen, die als Reaktion auf den Schaltvorgang des Fahrers ausgewählt werden können, können beispielsweise die Park- (P) Position, die Rückwärtsfahrt- (R) Position, die Neutral- (N) Position und die Fahr- (D) Position gehören, worauf die Offenbarung aber nicht beschränkt ist. Die Schaltstufen, die als Reaktion auf den Schaltvorgang des Fahrers ausgewählt werden können, können variieren, und einige Positionen der P-, R-, N- und D-Position können auch durch Betätigung zusätzlicher Tasten oder Schalter ausgewählt werden.
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Die Hebelanordnung 100 kann einen Hebel 110, ein bewegliches Teil 120, ein Exzenterradteil 130, ein Drehteil 140 und ein Einführteil 150 aufweisen. Der Hebel 110 kann zwischen mehreren Positionen um eine Drehachse Ax1 drehen, um eine der mehreren Schaltstufen auszuwählen. Nachstehend wird der Hebel 110 beispielsweise als einer vom Typ Joystick beschrieben, der um die Drehachse Ax1 dreht, die senkrecht zur Längsrichtung des Hebels 110 ist, um eine der mehreren Schaltstufen als Reaktion darauf auszuwählen, dass der Fahrer den Hebel 110 in Vorwärts-Rückwärts-Richtung des Fahrzeugs bewegt, worauf die Offenbarung aber nicht beschränkt ist. Die Offenbarung kann auch ähnlich auf einen Hebel vom Drehtyp zutreffen, der um seine Längsrichtung dreht, um eine der mehreren Schaltstufen auszuwählen.
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Im Folgenden wird der Hebel 110 unter der Annahme beschrieben, dass der Hebel 110 zwischen der P-, R-, N- und D-Position sowie einer Stauposition dreht, in der der Hebel 110 in einem vorbestimmten Stauraum verstaut ist, und dass Gänge in der Reihenfolge der P-, R-, N- und D-Position oder in umgekehrter Reihenfolge geschaltet werden. Gleichwohl kann die Reihenfolge, in der Gänge geschaltet werden, in Abhängigkeit von den Schaltstufen variieren, die durch den Hebel 110 ausgewählt werden können.
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Die Stauposition, die eine Position ist, in der der Hebel 110 in einem vorbestimmten Stauraum verstaut ist, um den Hebel 110 daran zu hindern, in den Fahrzeuginnenraum vorzustehen, während er tatsächlich keine Gänge schaltet, kann als Unterbringungsraum im Fahrzeug verstanden werden, indem der Hebel 110 im vorbestimmten Stauraum verstaut ist, wenn kein Gangschalten durch den Hebel 110 notwendig ist, beispielsweise wenn die Fahrzeugfahrt abgeschlossen ist (z. B. wenn die Fahrzeugzündung ausgeschaltet ist).
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Da der Hebel 110 in die Stauposition drehen kann, wenn kein Gangschalten notwendig ist, d. h. wenn das Fahrzeug nicht betrieben wird, kann der Hebel 110 aus der P-Position, in der das Fahrzeug nicht gefahren werden kann, in die Stauposition drehen. Befindet sich der Hebel 110 in der Stauposition, kann die P-Position beibehalten werden, und ist der Hebel 110 im vorbestimmten Stauraum verstaut, kann der Hebel 110 durch den Fahrer oder eine zusätzliche Antriebsvorrichtung betrieben werden, um in die P-Position zu drehen, und kann dadurch dem Fahrer das Gangschalten ermöglichen. Wird beispielsweise die Fahrzeugzündung eingeschaltet, kann der Hebel 110 aus der Stauposition in die P-Position drehen. Die Drehung des Hebels 110 aus der Stauposition in die P-Position als Reaktion auf das Starten des Fahrzeugs würde nicht nur dem Fahrer ermöglichen, Gänge zu schalten, sondern auch eine „Begrüßungs-“ Funktion vorsehen, die die Kommunikation zwischen dem Fahrzeug und dem Fahrer betonen kann, indem sie den Eindruck vermittelt, den Fahrer zu begrüßen, wenn der Fahrer in das Fahrzeug einsteigt.
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Das bewegliche Teil 120 kann mit dem Hebel 110 gekoppelt sein und kann in einem Stück mit dem Hebel 110 um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 drehen, damit eine der mehreren Schaltstufen ausgewählt werden kann. Dass das bewegliche Teil 120 in einem Stück mit dem Hebel 110 dreht, kann umfassen, das bewegliche Teil 120 und den Hebel 110 in einem Stück auszubilden oder das bewegliche Teil 120 und den Hebel 110 getrennt auszubilden und sie anschließend später miteinander zu koppeln, so dass das bewegliche Teil 120 und der Hebel 110 ohne Relativbewegung dazwischen zusammen drehen können.
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Das bewegliche Teil 120 kann eine Eingriffsnut 121 aufweisen, in die ein Ende des Hebels 110 eingeführt und gekoppelt sein kann. Das bewegliche Teil 120 kann auf einer Seite der Hebelanordnung 100 in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 angeordnet sein und kann mit einer Abdeckung 120a gekoppelt sein, die auf der anderen Seite der Hebelanordnung 100 angeordnet ist. Allerdings kann die Abdeckung 120a, die zum Ausrichten oder Schützen verschiedener Elemente der Hebelanordnung 100 dient, darunter des beweglichen Teils 120, auch entfallen, wenn solche Funktionen durch das bewegliche Teil 120 vorgesehen sein können.
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Das bewegliche Teil 120 kann ein erstes Innenrad 122, das um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 dreht, und eine bewegliche Welle 123 aufweisen, die sich von der Mitte des ersten Innenrads 122 in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 erstreckt. Das erste Innenrad 122 kann in exzentrischem Eingriff mit dem Exzenterradteil 130 stehen, damit das Exzenterradteil 130 drehen und gleichzeitig mit dem ersten Innenrad 122 umlaufen kann, was später näher beschrieben wird. Die bewegliche Welle 123 ist in einem Stück mit dem ersten Innenrad 122 ausgebildet und dreht zusammen mit dem ersten Innenrad 122 um die Drehachse Ax1 des Hebels 110.
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Ein Erfassungsteil (nicht gezeigt) kann an einem Ende der beweglichen Welle 123 angeordnet sein, um die Drehkraft (z. B. Drehmoment) des beweglichen Teils 120 aufzunehmen und um die Position des beweglichen Teils 120 zu detektieren. Da das bewegliche Teil 120 in einem Stück mit dem Hebel 110 dreht, kann die Position des Hebels 110 durch die Position des beweglichen Teils 120 definiert werden. Beispielsweise kann das Erfassungsteil die Position des beweglichen Teils 120 detektieren, indem es über einen Hall-Sensor o. ä. eine Magnetkraftvariation detektiert, die durch eine Änderung der Lage eines Magnetzahnrads (nicht gezeigt) verursacht wird, das im Zahnradeingriff mit dem Ende der beweglichen Welle 123 steht, und die durch das Erfassungsteil detektierte Position kann verwendet werden, eine Schaltstufe zu bestimmen, die durch den Hebel 110 ausgewählt ist. Das Erfassungsteil kann die Position des beweglichen Teils 120 bestimmen, indem es eine Magnetkraftvariation detektiert, die durch eine Änderung der Position des Magnetzahnrads verursacht wird, worauf aber die Offenbarung nicht beschränkt ist. Alternativ kann das Erfassungsteil die Position des beweglichen Teils 120 bestimmen, indem es die Richtung oder den Drehwinkel des beweglichen Teils 120 durch Kontakt oder kontaktlos mit Hilfe eines mechanischen, elektrischen, magnetischen oder optischen Sensors detektiert.
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Das Exzenterradteil 130 kann ein erstes Außenrad 131, das in exzentrischem Eingriff mit dem ersten Innenrad 122 steht, und ein zweites Außenrad 132 aufweisen. Das zweite Außenrad 132 kann dieselbe Mittelachse (Ax2) wie das erste Außenrad 131 haben und kann in einem Stück mit dem ersten Außenrad 131 ausgebildet sein. Dass das erste und zweite Außenrad 131 und 132 in einem Stück ausgebildet sind, kann umfassen, das erste und zweite Außenrad 131 und 132 in einem Stück auszubilden oder das erste und zweite Außenrad 131 und 132 getrennt auszubilden und sie später miteinander zu koppeln, so dass keine Relativbewegung zwischen dem ersten und zweiten Außenrad 131 und 132 vorliegt.
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Das Exzenterradteil 130 kann einen Hohlraum 133 aufweisen, durch den das Ende der beweglichen Welle 123 des beweglichen Teils 120 eingeführt ist und den es durchläuft, und ist das Ende der beweglichen Welle 123 in den Hohlraum 133 des Exzenterradteils 130 eingeführt, kann das erste Außenrad 131 so angeordnet sein, dass es in exzentrischem Eingriff mit dem ersten Innenrad 122 steht.
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Gemäß 7 können das erste und zweite Außenrad 131 und 132 auf der Mittelachse Ax2 zentriert sein, die um einen vorbestimmten Betrag e exzentrisch im Hinblick auf die Drehachse Ax1 des Hebels 110 ist, und der Betrag e kann je nach Gestaltungszielen des Kraftfahrzeuggetriebes 1 variieren, z. B. Untersetzungsverhältnis. Das erste Außenrad 131 kann eine kleinere Größe (oder einen kleineren Durchmesser) und kann weniger Radzähne als das erste Innenrad 122 haben, und es kann eine exzentrische Drehbewegung durch Drehen im ersten Innenrad 122 um die Mittelachse Ax2 vollführen und gleichzeitig um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 umlaufen, so dass die Mittelachse Ax2 einen Kreis um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 beschreibt. Vollführt das erste Außenrad 131 eine exzentrische Drehfunktion, ist die Mittelachse Ax2, die die Mitte sowohl des ersten als auch des zweiten Außenrads 131 und 132 ist, nicht feststehend, sondern läuft so um, dass sie einen Kreis um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 beschreibt. Daher kann man das erste Außenrad 131 so verstehen, dass es um die Mittelachse Ax2 dreht, die um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 umläuft.
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Dreht das bewegliche Teil 120, kann das Drehteil 140 zusammen mit dem beweglichen Teil 120 drehen oder kann so feststehend sein, dass es nicht dreht, und die Drehung des Drehteils 140 kann auf der Grundlage einer Quelle bestimmt werden, die eine Antriebskraft zum Drehen des beweglichen Teils 120 erzeugt.
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Das Drehteil 140 kann ein zweites Innenrad 141, einen Rastabschnitt 142 und einen Feststellabschnitt 143 aufweisen. Das zweite Außenrad 132 kann in exzentrischem Eingriff mit dem zweiten Innenrad 141 stehen, und ein Hohlraum 144 kann im Drehteil 140 gebildet sein und kann vom Ende der beweglichen Welle 123 des beweglichen Teils 120 durchdrungen sein, um das erste und zweite Außenrad 131 und 132 mit dem ersten bzw. zweiten Innenrad 122 und 141 in exzentrischen Eingriff zu bringen.
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Ähnlich wie das erste Außenrad 131 kann das zweite Außenrad 132 eine kleinere Größe (oder einen kleineren Durchmesser) und weniger Radzähne als das zweite Innenrad 141 haben, und es kann eine exzentrische Drehbewegung durch Drehen im zweiten Innenrad 141 um die Mittelachse Ax2 vollführen und gleichzeitig um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 umlaufen, so dass die Mittelachse Ax2 einen Kreis um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 beschreibt.
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Der Rastabschnitt 142 kann dem Fahrer ein Betätigungsgefühl (z. B. taktiles Feedback oder haptische Reaktion) während der Drehung des Drehteils 140 vermitteln und kann mehrere Rastnuten 142a aufweisen, die entlang des Außenumfangs des zweiten Innenrads 141 gebildet sind. Mindestens eine Rundspitze (nicht gezeigt), die durch einen elastischen Körper, z. B. eine Feder, elastisch abgestützt wird, kann auf einer Seite des Drehteils 140 angeordnet sein und kann den Kontakt mit den Rastnuten 142 infolge des elastischen Körpers beibehalten. Dadurch kann sich während der Drehung des Drehteils 140 die mindestens eine Rundspitze fortlaufend von einer Rastnut 142a zu einer anderen Rastnut 142a bewegen, was das Betätigungsgefühl hervorruft.
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Der Rastabschnitt 142 kann beispielsweise entlang des Außenumfangs des zweiten Innenrads 141 gebildet sein, worauf die Offenbarung aber nicht beschränkt ist. Um den Raum zu verkleinern, der zur Erzeugung des Betätigungsgefühls für den Fahrer notwendig ist, kann alternativ der Rastabschnitt 142 so ausgebildet sein, dass er einen kleineren Durchmesser als das erste Innenrad 141 hat, wobei in diesem Fall der Rastabschnitt 142 auf einer Seite des zweiten Innenrads 141 in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 angeordnet sein kann.
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Der Feststellabschnitt 143 kann ermöglichen, das Drehteil 140 entweder zu drehen oder das Drehteil 140 so festzustellen, dass es nicht dreht, was von der Quelle abhängt, die die Antriebskraft zum Drehen des Drehteils 120 erzeugt. Der Feststellabschnitt 143 kann auf einer Seite des ersten Innenrads 141 in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 angeordnet sein und kann mehrere Feststellnuten 143a aufweisen, die so ausgebildet sind, dass sie einen vorbestimmten Radius von der Drehachse Ax1 des Hebels 110 haben. Ist ein Einführbauteil (nicht gezeigt) in eine der Feststellnuten 143a eingeführt, kann das Drehteil 140 nicht drehen, sondern kann feststehend sein.
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Das Einführteil 150 kann eine Exzenterwelle 151, die in die Mitte des Exzenterradteils 130 eingeführt ist, und eine Mittelwelle 152 aufweisen, die in die Mitte des Drehteils 140 eingeführt ist, und die Exzenterwelle 151 und die Mittelwelle 152 können in einem Stück in Parallelrichtung zur Drehachse Ax1 des Hebels 110 oder zur Mittelachse Ax2 des Exzenterradteils 130 ausgebildet sein.
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Ein Hohlraum 153 kann im Einführteil 150 gebildet und kann vom Ende der beweglichen Welle 123 durchlaufen sein. Als Ergebnis kann die Exzenterwelle 151 in den Hohlraum 133 des Exzenterradteils 130 eingeführt sein, die Mittelwelle 152 kann in den Hohlraum 144 des Drehteils 140 eingeführt sein, und gleichzeitig kann das Ende der beweglichen Welle 123 mit dem Erfassungsteil über den Hohlraum 153 des Einführteils 150 gekoppelt sein.
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Ein Antriebsrad 152a zum Aufnehmen einer Antriebskraft zum Rückführen des Hebels 110 in eine vorbestimmte Position kann an einem Ende der Mittelwelle 152 gebildet sein. Bei Übertragung der Antriebskraft über das Antriebsrad 152a kann die Mittelwelle 152 um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 drehen, damit das Exzenterradteil 130 eine exzentrische Drehbewegung vollführen kann. Anders gesagt können die Mitte der Exzenterwelle 151 und die Mitte der Mittelwelle 152 exzentrisch zueinander sein. Wird also eine Antriebskraft zum Antriebsrad 152a übertragen, so dass die Mittelwelle 152 um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 dreht, kann der Exzenterradabschnitt 130 eine exzentrische Drehbewegung vollführen, indem er um die Mittelachse Ax2 dreht, und gleichzeitig um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 umlaufen, damit die Mittelachse Ax2 einen Kreis um die Drehachse Ax1 des Hebels 110 beschreibt.
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Bei Übertragung einer Antriebskraft zum Antriebsrad 152a der Mittelwelle 152 kann das bewegliche Teil 120, d. h. der Hebel 110, in die P-Position zurückkehren, worauf die Offenbarung aber nicht beschränkt ist. Bei Übertragung einer Antriebskraft zum Antriebsrad 152a der Mittelwelle 152 kann der Hebel 110 in jede der mehreren Schaltstufen zurückkehren. Dass der Hebel 110 in eine spezielle Position zurückkehrt, bedeutet, dass der Hebel 110 aus seiner aktuellen Position in eine andere Position dreht, und kann alle Fälle umfassen, in denen der Hebel 110 aus seiner aktuellen Position in jede der mehreren Positionen dreht.
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Dreht das bewegliche Teil 120 infolge einer durch die Betätigung des Fahrers erzeugten Antriebskraft, kann das Einführteil 150 feststehend sein, damit es nicht dreht. Wird andererseits eine Antriebskraft über das Antriebsrad 152a übertragen, kann das Einführteil 150 ermöglichen, dass das Exzenterradteil 130 eine exzentrische Drehbewegung vollführt, und kann somit ermöglichen, dass das bewegliche Teil 100 mit einem speziellen Untersetzungsverhältnis dreht.
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Wird die Antriebskraft zum Drehen des beweglichen Teils 120 durch die Fahrerbetätigung erzeugt, kann das Drehteil 140 drehen, damit der Fahrer erkennt, dass ein Schaltvorgang durchgeführt wird. Wird andererseits der Hebel 110 in eine vorbestimmte Position zum Beispiel als Reaktion auf das Ausschalten der Fahrzeugzündung oder den Empfang eines zusätzlichen Befehls zurückgeführt, kann das Drehteil 140 durch den Feststellabschnitt 143 festgestellt werden, damit es nicht dreht, und kann somit verhindern, dass ein Betätigungsgefühl unnötig erzeugt wird. Dadurch lassen sich Geräusche und Verschleiß reduzieren.
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Mit erneutem Bezug auf 1 bis 6 können die Sperrteile 200 und 300 dem Hebel 110 entweder ermöglichen, aus einer Position in eine andere Position zu drehen, oder den Hebel 110 feststellen, damit er nicht dreht. Dass die Sperrteile 200 und 300 den Hebel 110 feststellen, damit er nicht dreht, kann einen Fall beinhalten, in dem der Hebel 110 so gesperrt ist, dass er nicht in mindestens einer von zwei Richtungen um die Drehachse Ax1 dreht, was nachstehend beschrieben wird.
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Die Sperrteile 200 und 300 können ein erstes Sperrteil 200 und ein zweites Sperrteil 300 aufweisen, und das erste und zweite Sperrteil 200 und 300 können an unterschiedlichen Stellen in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 so angeordnet sein, dass sie einen vorbestimmten Abstand voneinander in Drehrichtung des Hebels 110 haben. Dass das erste und zweite Sperrteil 200 und 300 an unterschiedlichen Stellen in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 so angeordnet sind, dass sie einen vorbestimmten Abstand voneinander in Drehrichtung des Hebels 110 haben, dient nicht nur zum nicht drehbaren Feststellen des Hebels 110 mit jeweils dem ersten und zweiten Sperrteil 200 und 300, sondern auch zum nicht drehbaren Feststellen des Hebels 110 auch mit dem Abschnitt zwischen dem ersten und zweiten Sperrteil 200 und 300.
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Das erste Sperrteil 200 kann den Hebel 110 so feststellen, dass er nicht aus Positionen dreht, die den mehreren Schaltstufen entsprechen, d. h. der P-, R-, N- und D-Position. Das erste Sperrteil 200 kann mehrere Einführnuten 210, 220 und 230 aufweisen, die in Drehrichtung des Hebels 110 gebildet sind, und die Einführnuten 210, 220 und 230 können so ausgebildet sein, dass sie der R-, N- bzw. D-Position entsprechen, und können dem Hebel 110 ermöglichen, nur zu drehen, wenn Schaltbedingungen erfüllt sind, z. B. die Geschwindigkeit des Fahrzeugs in jeder Schaltstufe, das Vorliegen von Bremspedalbetätigung u. ä. Ein Ende des ersten Sperrteils 200 benachbart zum zweiten Sperrteil 300 kann so ausgebildet sein, dass es der P-Position entspricht, und kann dem Hebel 110 ermöglichen, in die R-Position nur zu drehen, wenn die Schaltbedingungen erfüllt sind. Das Ende des ersten Sperrteils 200 kann so festgestellt sein, dass es nicht aus der P-Position in die R-Position dreht, da Gänge in der Reihenfolge der P-, R-, N- und D-Position oder in umgekehrter Reihenfolge geschaltet werden können.
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3 und 4 zeigen einen Fall, in dem sich der Hebel 110 in der D-Position befindet und ein Sperrabschnitt 410 des Bewegungsteils 400 in die Einführnut 230 eingeführt ist, die der D-Position entspricht, um den Hebel 110 festzustellen, damit er nicht dreht. Ein Fall, in dem der Hebel durch das Bewegungsteil 400 drehbar oder nicht drehbar festgestellt wird, wird später beschrieben.
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Das zweite Sperrteil 300 kann dem Hebel 110 entweder ermöglichen, aus der P-Position in die Stauposition zu drehen, oder den Hebel 110 so feststellen, dass er nicht dreht. Ist anders gesagt der Hebel 110 aus der P-Position in die Stauposition drehbar, so ist das Gangschalten nicht notwendig, da beispielsweise die Fahrzeugzündung ausgeschaltet ist. Ist also die Fahrzeugzündung ausgeschaltet, wird die Drehung des Hebels 110 aus der P-Position in die Stauposition durch das zweite Sperrteil 300 blockiert. Das Bewegungsteil 400 kann sich in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 bewegen, und bei Bewegung des Bewegungsteils 400 kann der Sperrabschnitt 410, der an einer Seite des Bewegungsteils 400 ausgebildet ist, auf mindestens einem der Drehwege des ersten und zweiten Sperrteils 200 und 300 platziert werden, um zu bewirken, dass der Hebel 100 beweglich wird oder so festgestellt wird, dass er nicht dreht.
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Der Sperrabschnitt 410 kann sich in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 bewegen, um in eine der Einführnuten 210, 220 und 230 des ersten Sperrteils 200 eingeführt oder aus den Einfühmuten 210, 220 und 230 gelöst zu werden. In welche der Einführnuten 210, 220 und 230 der Sperrabschnitt 410 einzuführen ist, kann in Abhängigkeit von der Position des Hebels 110 variieren. Anders gesagt kann der Hebel 110 so verstanden werden, dass er sich in der R-, N- oder D-Position befindet, damit der Sperrabschnitt 410 in eine der Einführnuten 210, 220 und 230 eingeführt wird, und in einem Fall, in dem der Sperrabschnitt 410 in eine der Einführnuten 210, 220 und 230 gemäß 3 und 4 eingeführt ist, kann der Sperrabschnitt 410 eingeführt bleiben, wodurch der Hebel 110 festgestellt sein kann, damit er nicht aus der R-, N- oder D-Position in eine andere Position dreht, bis die Schaltbedingungen erfüllt sind. Andererseits kann in einem Fall, in dem sich der Sperrabschnitt 410 so bewegt, dass er aus den Einführnuten 210, 220 und 230 gemäß 8 gelöst wird, der Hebel 110 drehbar werden. Insbesondere weicht gemäß 8 der Sperrabschnitt 410 vom Drehweg des ersten Sperrteils 200 ab und ist auf dem Drehweg des zweiten Sperrteils 300 angeordnet. In diesem Fall kann infolge des Spalts zwischen dem ersten und zweiten Sperrteil 200 und 300 der Sperrabschnitt 410 vom zweiten Sperrteil 300 beabstandet sein, wodurch der Hebel 110 drehbar werden kann.
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In einem Fall, in dem sich nach der Drehung des Hebels 110 in die P-Position das Bewegungsteil 400 bewegt, so dass der Sperrabschnitt 410 so angeordnet ist, dass er am Ende des ersten Sperrteils 200 benachbart zum zweiten Sperrteil 300 anliegt, kann die Drehung des Hebels 110 aus der P-Position in die R-, N- und D-Position blockiert sein, und gleichzeitig kann der Sperrabschnitt 410 so angeordnet sein, dass er an einem Ende des zweiten Sperrteils 300 benachbart zum ersten Sperrteil 200 anliegt, und kann dadurch die Drehung des Hebels 110 in die Stauposition blockieren. Anders gesagt kann in einem Fall, in dem der Sperrabschnitt 410 so angeordnet ist, dass er am Ende des ersten Sperrteils 200 benachbart zum zweiten Sperrteil 300 oder mit dem Ende des zweiten Sperrteils 300 benachbart zum ersten Sperrteil 200 gemäß 9 bis 11 anliegt, die Drehung des Hebels 110 nicht nur in die R-, N- und D-Position, sondern auch in die Stauposition blockiert werden.
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Da das erste und zweite Sperrteil 200 und 300 an unterschiedlichen Stellen in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 ausgebildet sind, kann der Sperrabschnitt 410 so ausgebildet sein, dass er sich in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 erstreckt, um an mindestens einem der Enden des ersten und zweiten Sperrteils 200 und 300 anliegend angeordnet werden zu können. Bewegt sich in diesem Fall das Bewegungsteil 400 zum ersten Sperrteil 200 in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110, kann der Sperrabschnitt 410 vom Drehweg des zweiten Sperrteils 300 gemäß 12 abweichen, wodurch der Hebel 110 aus der P-Position in die Stauposition drehbar werden kann und dann in die Stauposition gemäß 13 drehen kann.
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Der Sperrabschnitt 410 kann einen ersten und einen zweiten Kontaktabschnitt 411 und 412 aufweisen, die in Kontakt mit den Enden des ersten bzw. zweiten Sperrteils 200 und 300 stehen, worauf die Offenbarung aber nicht beschränkt ist. Alternativ kann der Sperrabschnitt 410 so ausgebildet sein, dass er sich in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels 110 erstreckt und dadurch mindestens eines der Enden des ersten und zweiten Sperrteils 200 und 300 kontaktieren kann.
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Das Antriebsteil 500 kann eine Antriebskraft zum Bewegen des Bewegungsteils 400 unter Berücksichtigung der Position des Hebels 110 und der Schaltbedingungen für die Position des Hebels 110 erzeugen. Die durch das Antriebsteil 500 erzeugte Antriebskraft kann zum Bewegungsteil 400 über ein Übertragungsrad 510 übertragen werden, und das Übertragungsrad 510 kann ein Schneckenrad aufweisen und kann einen Mutternaufbau haben, der sich in Richtung der Drehachse Ax1 des Hebels je nach Drehrichtung des Schneckenrads bewegen kann. Allerdings ist die Offenbarung nicht darauf beschränkt. Alternativ kann die durch das Antriebsteil 600 erzeugte Antriebskraft zum Bewegungsteil 400 über mindestens ein Übertragungsbauteil übertragen werden, z. B. ein Zahnrad oder ein Zwischenglied.
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Das Kraftfahrzeuggetriebe 1 kann dem Hebel 110 ermöglichen zu drehen oder den Hebel 110 feststellen, damit er nicht dreht, was von den Schaltbedingungen abhängt, wenn der Hebel 110 zwischen den Positionen dreht, die den mehreren Schaltstufen entsprechen, und kann zudem die Drehung des Hebels 110 in die Stauposition ermöglichen oder verhindern. Somit kann die Möglichkeit eines Unfalls infolge von unbeabsichtigter Drehung des Hebels 110 aus der P-Position in die Stauposition aufgrund von ungewollter Fahrerbetätigung von vornherein ausgeschlossen werden.
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Obwohl beispielhafte Ausführungsformen der Offenbarung zuvor beschrieben wurden, sollen diese beispielhaften Ausführungsformen nicht alle möglichen Formen der Erfindung beschreiben. Vielmehr ist der Wortlaut der Anmeldung als Beschreibung und nicht als Einschränkung zu verstehen, und deutlich ist, dass verschiedene Änderungen vorgenommen werden können, ohne vom Grundgedanken und Schutzumfang des Erfindungskonzepts der Offenbarung abzuweichen. Zudem können die Merkmale verschiedener Ausführungsformen so kombiniert werden, dass sie weitere Ausführungsformen des Erfindungskonzepts der Offenbarung bilden.
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ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur
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